[发明专利]一种二维二硫化钼、二硫化钨薄片的电化学制备方法

说明书

二硫化钼或者二硫化钼具有较好的储锂性能，且热和化学稳定性良好，为了提高其储锂性能和电极的倍率性能，需要将其制备为单分子层或者多分子层的二维纳米材料。本发明以“桶状”金属钛网或铂网为惰性阳极，将二硫化钼（或二硫化钨）粉体加入其中，以镍、石墨或者铂为阴极，以硫酸盐水溶液为电解质，成功剥离出了厚度在1‑20纳米的二维二硫化钼或二硫化钨纳米片。这种二维硫化物的纳米片具有优异的储锂性能。

技术领域

本发明涉及储能电池领域，具体说是一种用电化学方法制备的具有较高储锂性能的二硫化钼或者二硫化钨二维材料。

背景技术

二硫化钼和二硫化钨材料具有优异的储锂性能，可以作为负极应用于锂离子电池中，具有较高的比容量和高倍率放电性能，因此，开发具有高储锂性能的二硫化钼或二硫化钨电极材料具有非常重要的意义，能够有效的提高锂离子电池的比容量和倍率性能。

发明内容

为了提高二硫化钼或者二硫化钨材料的储锂性能，本发明的目的在于提供一种二维的二硫化钼和二硫化钨电极材料，具有良好的储锂性能和倍率性能。

该电极材料作为锂离子电池的负极材料时，具有良好的储锂性能和倍率性能，且充放电循环性能良好。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

以桶状的钛网或者铂网为惰性阳极，在其侧面和底部外侧紧密的覆盖一层有机聚合物薄膜，将二硫化钼或者二硫化钨的粉体材料加入到惰性金属网之中，以硫酸盐水溶液作为电解质，在0.1-36V的直流电压下电化学剥离二硫化钼或者二硫化钨，温度控制在0-60^oC，电化学剥离完成后，将电解液进行抽滤清洗，滤膜上所得固体即为含有大量二维纳米片的二硫化钼或者二硫化钨，然后将所得固体分散于异丙醇或者氮氮-二甲基甲酰胺溶液之中，在500-5000转/分的转速下离心分离1-30分钟，取上层离心液，而后将上层离心液再次在8000-10000转/分的转速下离心分离，所得固体材料即为二维的二硫化钼或者二硫化钨。

本发明的优良效果在于：

电化学剥离方法制备的二维二硫化钼或者二硫化钨，，可以在常温常压温和的条件下高效进行，且不需要单晶或者大块体的二硫化钼或者二硫化钨，以最为常见的二硫化钼或者二硫化钨为原料。以电化学剥离的二硫化钼或者二硫化钨二维材料作为锂离子电池的负极材料，可以有效提高锂离子电池的比容量、倍率性能和充放电循环稳定性。

1.本发明可以在温和的条件下制备二硫化钼或者二硫化钨二维材料，且产率较高。

2.本发明以粉体二硫化钼或者二硫化钨为原料，避免使用昂贵的单晶块体二硫化钼或者二硫化钨材料。

3.采用本发明制备的二硫化钼或者二硫化钨二维材料作为锂离子电

池的负极材料，可以有效提高锂离子电池的比容量、倍率性能和循环稳定性。

4.本发明制备的二硫化钼或者二硫化钨二维材料，可以单独作为电

极材料使用，也可以与其他材料进行复合作为电极材料使用。

具体实施方式

实施例1

二硫化钼二维材料的制备